目前移动通信技术正处于一个变革的时代，ＧＰＲＳ是这个转变过程中至关重要的一步，它是在ＧＳＭ网基础发展起来的一种数据分组交换和传送技术革新。以下介绍ＧＰＲＳ技术革新的特点和优势，说明ＧＰＲＳ的性能和体系结构，给出ＧＰＲＳ的应用指出它存在的问题。

　　1 引言

　　传统的GSM网络仅能9.6Kbit/s速率的数据传输业务，这远远不能满足用户对高速无线数据业务的需求。GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）是构架在传统ＧＳＭ网络之上的一种标准化的分组交换数据业务，它可以提供高达115kbit/s速率的分组数据业务，从而使得包括图片、话音和视频的多媒体业务在无线网络中的传输成为现实。GPRS采用分组交换技术、在通信的过程中不需要建立和保持电路，符合数据通信突发性的特点，并且呼叫建立时间很短。GPRS不再根据用户实际的数据流量来计费，这样就允许用户始终在线，享受方便快捷的服务。因此，GPRS被认为是第二代移动通信系统向第三代移动通信演进的重要一步。

　　2 GPRS的优势

　　GPRS系统利用现有的GSM体系结构传输数据分组，只需要进行很少的硬件和软件升级。一个GPRS终端用户可以同时占用8个无线信道，多个GPRS终端用户可以共享一个无线信道，无线部分可按需分配话音和分组信道，从而可以再为有效地利用网络资源。GPRS采用TCP/IP协议传输数据，理想情况下，GPRS网络中传送一个最小的分组的时延约为100ms。并且由于GPRS网络是构建在GSM网络之上的，所以可以吸引大量的用户群。

　　2.1 GPRS为GSM服务提供者带来的好处

　　（1）向第三代移动通信系统平稳过渡。

　　（2）在现有的GSM系统中增加分组交换结点，达到分组交换业务快速覆盖的目的。 　　（3）底层基于TCP/IP协议，可与Internet无缝连接。

　　（4）能够在分组交换业务和电路交换业务间动态地分配无线信道。

　　（5）作为一种为多种移动数据业务提供服务的承载业务，可以方便有效地提供短消息、WAP等业务。

　　2.2　GPRS为服务使用者带来的好处

　　（1）随时随地接入Internet或Intranet。

　　（2）终端用户可永远在线，无需拨号上网。

　　（3）向用户提供更高的接入速率和更短的接入时间。

　　（4）可提供按时间、流量、内容等更加灵活的计费方式。

　　3　GPRS网络的性能

　表2　GPRS、Modem和LAN的典型性能

　　表1给出了理想状态下GPRS、Modem和LAN的通信性能。表2的各项性能参数是从大量的模拟测试中得出的结果。比较而言，在实际应用当中，LAN的性能通常接近于它的理想状态，而由于GPRS的性能受许多环境因素的影响，例如小区的用户数，应用的类型以及可用的网络资源等，所以GPRS的性能很难达到理想的情况。

　　4　GPRS的体系结构

　　GPRS网络在传统的GSM网络中引入了3个新的组件：PCU（Packet Control Unit：分组控制单元），SGSN（Serving GPRS Support Node：GPRS服务支持节点）和GGSN（Gateway GPRS Support Node：GPRS网关支持节点）。SGSN和GGSN相当于移动数据路由器，它们既可以被组合在同一个物理结点中，也可以处在不同的物理结点中，两者之间通过一个IP骨干网络互联。GSM和GPRS能够复用和相同的传输链路，例如BTS（Base Transceiver Station：基站收发器）和BSC（Base Station Controller：级站控制器）之间的链路。SGSN主要完成分组的路由寻址和转发，根据用户所处的位置不同，由相应服务区内的SGSN完成用户的服务请求。通过BTS，SGSN将业务流转发到MS（Mobile Station）。SGSN还有以下的功能：

　　（1）身份验证，加密和差错校验；

　　（2）负责管理GSM的移动性和到MS的逻辑链路；

　　（3）分组的路由寻址和转发；

　　（4）进行数据计费（Charging data）；

　　（5）连接HLR（Home Location Register：归属位置寄存器）、MSC（Mobile Switching Center：移动交换中心）和BSC。

　　GGSN是GSM网络和外部公共数据网（如Inernet和X.25网络）之间的网关，GPRS协议在MS与GGSN之间建立一条基于IP协议的逻辑链路。GGSN完成不同网络之间数据格式、信令协议和地址信息的转换，以确保不同网络之间能够通信。所有GPRS网络用户的IP地址都存储在GGSN当中，路由计算与更新同样由GGSN来完成。GPRS在MSC与SGSN之间提供了一个接口，用来协调同时具有电路交换与分组交换能力的终端的信令。HLR包含GPRS的预约数据与路由信息，同时HLR将每个用户映射到一个或多个GGSN，从SGSN可以访问HLR。需要注意的是，对于漫游的终端，HLR可能处于与其当前所处SGSN不同的PLMN（Public land Mobile Network：公共陆地移动网）之中。

　　BSC增加了一个新的功能模块：一个分组控制单元，用来控制分组信道。另外，BSC还有GPRS移动管理和GPRS寻呼的功能，同时也增加了与SGSN的业务和信令接口。GPRS可以使用相同的物理信道群为话音业务服务，这样在一个小区内便同时存在着GPRS信道和电路交换信道，其中一个电路交换信道分配给一个用户，而一个GPRS信道可以被多个用户共享。

　　5　GPRS的终端

　　GPRS中主要定义了如下3类终端：

　　（1）A类终端能够同时处理电路交换和分组交换业务，并且两种业务相互独立。

　　（2）B类终端在某一时刻只能处理电路交换或分组交换业务当中的一种，但是具备在两种模式间自动切换的能力。当一个基于电路交换的呼叫到达时，B类终端能够暂停对分组数据的处理，而后再恢复处理数据业务。

　　（3）C类终端必须被人工设置为电路交换模式或分组交换模式，当它处于电路交换模式时，无法接收分组交换数据业务，反之亦然，还包括如下一些终端：